System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法技术_技高网

一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法技术

技术编号:40840329 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 15:06
一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,该控制方法用于电子增压器和涡轮增压器的并联方案,该并联方案包括:汽车发动机,其上设有进气管和出气管,所述进气管连接至并联设置的第一进气支管和第二进气支管;涡轮增压器,其上设有涡轮机组件和压气机组件,所述涡轮机组件设于出气管上,所述压气机组件设于第一进气支管上;电子增压器,其上设有第二压气机组件,所述第二压气机组件设于第二进气支管上,所述第二进气支管上设有第三控制阀。本申请适用于并联结构的双增压器体系,避免了串联结构中的二次增压引发的温度升高,提高了设备使用寿命,针对不同的发动机工况,通过设定目标进气量,可以选择不同的优化增压方案,保证稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涡轮增压器,具体涉及一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法


技术介绍

1、汽车上的涡轮增压器通过向发动机供应更多的空气,从而提高燃烧效率,产生更强的动力。涡轮箱是涡轮增压器上的一个重要结构,涡轮箱利用发动机排出的废气通过一个涡轮叶轮,在高速旋转的同时驱动涡轮增压器上的压气机,增大进气量,达到增加发动机输出功率的目的。

2、目前,随着技术的进步,电子增压器也开始出现,电子增压器通过电机驱动其压气机工作,达到增加发动机进气量的目的。此外,为了进一步增加发动机的进气量上限,满足发动机高功率工作的需求,目前也有将电子增压器和涡轮增压器进行串联工作的方案,这种串联连接结构,会导致气体经过两次压缩,温度高,容易造成压气机变形大引起擦壳,且低周疲劳风险加剧。此外,传统的双增压器系统的工作方式单一,不够灵活,需要改进。

3、因此,基于以上现状,本申请对这种双增压器系统及其控制进行了进一步的研究。


技术实现思路

1、针对以上现有技术中的不足,本专利技术提供了一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,适用于并联结构的双增压器体系,避免了串联结构中的二次增压引发的温度升高,提高了设备使用寿命;针对不同的发动机工况,可以自动选择优化增压方案,保证体系稳定运行。

2、本专利技术通过下述技术方案得以解决。

3、一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,该控制方法用于电子增压器和涡轮增压器的并联方案,该并联方案包括:汽车发动机,其上设有进气管和出气管,所述进气管连接至并联设置的第一进气支管和第二进气支管;所述进气管上设有节气门;涡轮增压器,其上设有涡轮机组件和压气机组件,所述涡轮机组件设于出气管上,所述压气机组件设于第一进气支管上,且该压气机组件的两端的第一进气支管上设有外接循环管;所述第一进气支管上设有第一控制阀,所述外接循环管上设有第二控制阀;所述涡轮机组件上设有旁通阀;电子增压器,其上设有第二压气机组件,所述第二压气机组件设于第二进气支管上,所述第二进气支管上设有第三控制阀;所述控制方法包括以下步骤中的至少一个步骤:s10:第二控制阀开启,第一控制阀关闭,第三控制阀开启,此时电子增压器带动第二压气机组件工作;涡轮增压器的涡轮机组件工作,压气机组件压缩空气自循环;s20:第二控制阀关闭,第一控制阀开启,第三控制阀关闭,此时电子增压器不工作,仅靠涡轮增压器提供发动机燃烧所需进气量;s30:第二控制阀关闭,第一控制阀开启,第三控制阀开启,电子增压器和涡轮增压器同时工作,以便为发动机提供充足进气量。

4、传统的双增压器结构中,电子增压器的压气机和涡轮增压器的压气机为串联设置,经过第一次增压后的气流温度升高,第二次增压过程的压气机极易超过200℃,运行稳定性差,严重影响产品寿命,且故障风险加剧。本申请中,采用了并联的设计,克服了行业中的思维定式,很好地解决了这一问题。采用本申请中的并联的结构,在低功率运行时,可以只让涡轮增压器工作,或者只让电子增压器工作,可以满足增压需求;当高功率运行时,电子增压器和涡轮增压器均工作,此时可以满足进气量的需求,并且涡轮增压器和电子增压器的压气机并列设置在并联的进气支管上,均一次增压就进行进气,避免了压气机温度过高的现象,避免了故障风险的产生,增加了系统的稳定性和使用寿命。并且本申请中,通过多个控制阀的配合,可以实现不同的增压进气方案,实用性强。

5、一种优选的实施方式中,还包括以下步骤:s40:第一中冷器和第二中冷器对压缩后的热空气冷却;所述第一中冷器设于第一控制阀和涡轮增压器之间的管路上,所述第二中冷器设于第三控制阀和电子增压器之间的管路上。中冷器用于对气体进行冷却,以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。

6、一种优选的实施方式中,还包括以下步骤:s50:功能块通过控制旁通阀或者vnt的开关或开启角度确定涡轮机组件的涡轮机进气口压力p3、涡轮机进气口流量m3;p3、m3对应涡轮机相应转速,用于监测涡轮增压器转速nsens,该涡轮增压器转速nsens和压气机进气压力p11共同决定了压气机组件的输出压力p20;压力p20的进气流经第一中冷器和第一控制阀后压力降为p21;s60:第二压气机组件通过压气机进气压力p11和电子增压器的电机转速nsens-e确定了第二压气机组件的出口压力p20´,该出口压力p20´进气流经第二中冷器和第三控制阀后压力降为p21´;s70:p21和p21´汇合确定了发动机进气压力p22,进气管上设有气节门,用于调控进气量。

7、一种优选的实施方式中,还包括以下步骤:s80:涡轮机组件含有涡轮机特征曲线族3ctr,压气机组件含有压气机特征曲线族7ctr,第二压气机组件含有相应压气机特征曲线族10ctr,特征曲线族中根据目标负荷的大小,确定目标压力pdes,通过观测到的发动机进气压力p22和目标pdes对比,确定第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀的开关和/或开度;s90:功能块接收ecu释放的目标指令。

8、一种优选的实施方式中,步骤s10包括以下具体步骤:s11:低速工况发动机排量小,涡轮增压器进气压力不足,压气机容易喘振;此时通过功能块控制第二控制阀开启,第一控制阀关闭,第三控制阀开启,此时发动机进气量由电子增压器的第二压气机组件提供,涡轮增压器的涡轮机组件工作,压气机组件压缩空气通过开启的第二控制阀开启进行自循环;根据目标负荷的大小,确定目标压力pdes,由功能块根据压气机特征曲线族10ctr确定电子增压器电机转速nsens-e;该工况电机转速nsens-e和压气机进气压力p11共同确定发动机输入压力p22;p22和目标进气压力pdes比较大小,然后由功能块调整电子增压器的电机转速nsens-e,如此循环直到p22符合目标进气压力pdes。

9、一种优选的实施方式中,步骤s20包括以下具体步骤:s21:随着目标负荷增大,由电子增压器输送的进气量达到设定时,即检测到p3和nsens达到设定时,对照该转速nsens下的压气机特征曲线族7ctr中的压力和出口压力p20´;若p20´被压气机特征曲线族7ctr中的压力包容,且避开喘振及阻塞线,由涡轮增压器代替电子增压器工作,即由功能块控制第二控制阀关闭,第一控制阀开启,第三控制阀关闭;此时仅涡轮增压器1参与工作即可满足目标压力pdes要求,由p20代替p20´。这个过程由压气机组件从低速低压力状态开始进行,就是说在高负荷高转速的情况下涡轮增压器可以很好地提供稳定进气量的时候就由涡轮增压器代替电子增压器工作。

10、一种优选的实施方式中,步骤s20包括以下具体步骤:s22:涡轮增压器的转速增大,此时仍旧是涡轮增压器单独工作,功能块检测到发动机进气量p22大于目标压力pdes时,对应压气机特征曲线族7ctr找到对应目标压力pdes的目标转速,根据确定的目标转速对应涡轮机特征曲线族3ctr确定涡轮机组件对应压力p3和流量m3,然后由功能块驱动旁通阀开启到确定角度放掉一部分多余的发动机废气流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,该控制方法用于电子增压器和涡轮增压器的并联方案,该并联方案包括:

2.根据权利要求1所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,步骤S10包括以下具体步骤:

6.根据权利要求5所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,步骤S20包括以下具体步骤:

7.根据权利要求6所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,步骤S20包括以下具体步骤:

8.根据权利要求7所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,步骤S30包括以下具体步骤:

【技术特征摘要】

1.一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,该控制方法用于电子增压器和涡轮增压器的并联方案,该并联方案包括:

2.根据权利要求1所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种电子增压器和涡轮增压器并联方案控制方法,其特征在于,还包括以下步骤:

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑超蒋华锋林绍雄张艳丽
申请(专利权)人:宁波威孚天力增压技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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